贝克兰德合成胶木？

塑料，从字面上讲，指的是一种塑料材料，也就是塑胶材料。因此，粘土、石膏、水泥和熔融玻璃都是塑料。而现在的塑料是指在一定的温度和压力下，由树脂成型的材料。

一些树干分泌出的黄色半透明粘性物质是树脂。印度产紫胶虫分泌的一种紫色粘稠物质，也是树脂，而且是动物源性树脂。都是天然树脂，现在做的大部分塑料都是人工树脂。

将树脂溶解在溶剂中形成油漆或涂层。松脂和虫胶自古以来就被用作涂料。把树脂放在滚筒里，压成薄片。如果是透明的，那就是玻璃纸。将树脂的溶液或熔体通过孔挤出，干燥或冷却形成纤维；将树脂放入模具后，加热并压制成塑料产品。天然树脂转移到地下若干年后，在一定条件下被压成琥珀。这是一种天然的塑料制品，中国古代官员和商人用来制作戒指、饰品、烟嘴等。

从化学上讲，树脂是一种高分子化合物。硝酸纤维素是一种高分子化合物。1846年，一个24岁的年轻人，佩洛泽私人实验室的化学教授Mennard，将低氮硝化纤维素溶解在乙醚和乙醇的混合溶液中制成胶状液体，这种液体从希腊语Kolla中被称为火棉胶，我们将其翻译成火棉胶。火棉胶中的溶剂挥发，留下坚韧透明的薄膜。然后在1848，美国哈佛大学学医的学生J. Parker Maynard在波士顿医学和外科杂志上发表了《一种棉花溶液在外科手术中的原始应用》。一种棉花对Surgey)的溶液，说明火棉胶中的溶剂挥发后留下的透明膜，通过火棉胶对手术伤口的覆盖，可以起到保护伤口的作用。

这引起了一些人的注意。英国伯明翰的金属艺术品经销商亚历山大·巴夏礼(1813-1890)在1855-1862期间做了多次实验，在火棉胶中加入樟脑、少量蓖麻油和颜料，直到溶剂挥发。制成hilts、女式胸针、耳环、铅笔盒等。他的姓氏是parksine，在1862伦敦国际博览会上展出，并获得一枚铜牌。1866年组建Paxsing公司生产。由于配料不准等原因，两年后公司破产。他的一个合伙人，丹尼尔·斯皮尔(1832-？)接手公司，更名为赛隆尼特，产品更名为赛隆尼特。

与此同时，美国新泽西州的印刷商Hai Ete (1837-1920)也在试用同样原料的假象牙。当时，由于美国缺乏象牙和制作台球的原料，一家台球经销商开出65438美元+0，000美元的悬赏，征集制作台球的替代原料。起初，海俄特用胶水将锯末和碎纸粘在一起，但质量很差。有一次我的手指不小心割破了，伤口上涂了火棉胶。我发现火棉胶很粘，又了解到英国人用它来做Paxsin，就试用了一下。他只是在硝化棉的乙醇和乙醚溶液中加入樟脑，而不是蓖麻油，并试图避免产品在成型过程中因溶剂挥发而收缩，最终制成台球，于是在1869年4月6日，他获得了商品名为赛璐珞的专利，我们音译为赛璐珞。1871年赛璐珞公司成立，市场上出现了1872产品。它不仅制造台球，还制造梳子、防水项圈、护腕、护胸等。，甚至在亚洲的中日各地都有销售(图37-1)。1898年，英国人吉布发明了赛璐珞乒乓球。

赛璐珞取得了商业上的成功，超过了帕克森和斯隆·里特。海埃特没有拿到奖金，却成了富翁。

由于硝化纤维素易燃，其在工业生产中的应用受到限制。酚醛树脂弥补了这个缺点。酚醛树脂是苯酚和甲醛(HCHO)反应的产物。苯酚是煤焦油的产物，也可以由煤焦油中的苯制得。甲醛是甲醇氧化得到的，40%的甲醛水溶液也叫福尔马林，是一种防腐剂。

酚醛树脂是比利时出生的美国化学家贝克兰德(1863-1944)创造的。他在比利时根特大学获得自然科学博士学位，在该大学担任化学助理教授，后移居美国。他曾经发明了一种对光特别敏感的打印纸，赢了一笔垄断款，经济上富裕起来，在自己家里建立了一个实验室，从事化学制造研究。

贝克兰德最初试图制造印度虫胶的替代品。紫胶广泛用于涂料、造纸、印刷和医药，美国每年需要从印度进口大量。他看了德国化学家拜尔在1872发表的一篇关于苯酚和甲醛反应的论文，他在论文中写道，反应过程中形成了一种黑色粘稠的物体，很难从容器中除去。因为它不溶于水和其他溶剂，所以必须与容器一起丢弃。

于是贝克兰德研究了苯酚和甲醛的反应，设计并建造了一个固体反应釜，通过提高压力和温度，选择催化剂，历时两年获得成功。

米丽娅姆·C·内格尔贝克兰德博士的胶木。化学教育学报，1980，57(11).

1907贝克兰德发表了热和压力的专利。本专利涉及由苯酚和甲醛反应生产的酚醛树脂的制造技术。贝克兰德在酚醛树脂中加入木屑等材料，制成各种产品。1909年，他成立了一家以自己姓氏命名的公司，并将产品以自己的姓氏命名为胶木。我们称之为电木，非常合适，因为它的电绝缘性好，机械强度高，还有耐热性和耐水性。广泛应用于电器工业生产中制造电插座、灯座、开关。特别是第一次世界大战(1914-1918)后，无线电、广播等电器行业迅速发展，对其需求增加。一直沿用到今天。胶木是世界上最早工业化的塑料，它超越了赛璐珞，导致了新塑料的出现。

几乎与此同时，在1897年，德国汉诺威的印刷工W. Krische和巴伐利亚的化学家Adolf Spitteler用酪蛋白和甲醛制成了一种坚硬的类似骨头的塑料，作为galalith和Egypt上市。1909拉脱维亚化学家Victor Schutze也获得了该产品的专利，该产品于1913在英国生产。牛奶、大豆、花生等物质都可以提取酪蛋白，所以这些物质也成为了制造塑料的原料。直到现在，这种酪蛋白塑料还被用来制作纽扣和一些手工艺品。

1918年，捷克斯拉瓦克的化学家汉斯·约翰(Hans John)利用尿素与甲醛反应制备脲醛树脂，可用于制作粘合剂或类似透明玻璃的材料。尿素((NH2)2CO)，又称尿素，存在于人类和一些动物的尿液中。它是一种白色晶体，是一种重要的氮肥，反刍动物的饲料和制造塑料的原料。

这种脲醛树脂不同于深色酚醛树脂，无色，耐光，硬度高，强度大，不易燃，能透光。奥地利化学家弗里茨·波拉克(Fritz Pollack)经过几年的研究发现，它不仅能很好地透射光线，还能透射普通硅酸盐玻璃所不能透射的紫外线，因此是硅酸盐玻璃的良好替代品。他做了一扇玻璃窗，并把它组装在一所大学的大楼里，但它很快就碎了。原来脲醛树脂在潮湿的情况下容易吸收空气中的水分，但在相对干燥的空气中容易释放水分，使得这种玻璃在内部张力的作用下破碎。为了克服这一缺点，决定使用填料，通过热压将其压制成产品。将无色透明的水性树脂与磨细的纤维素混合，在140~145℃的温度下进行干燥和压制，使产品不再破碎，但失去了透明度。尽管如此，这种树脂仍然被用来制作服装产品。

然后英国化学家Rossit用硫脲((NH2)CS，是一种类似尿素的物质)代替尿素与甲醛缩合制成硫脲甲醛树脂。1926英国氰化物公司(后更名为英国塑料工业公司)投产，商品名为贝特尔。与脲醛树脂一起用于制作餐具。

20世纪20年代，又出现了用糠醛代替甲醛制成的树脂。糠醛又称糠醛，来源于米糠、棉皮、玉米芯等农副产品，降低了塑料的价格。20世纪30年代，三聚氰胺(c3h6n 6)-甲醛树脂再次出现。三聚氰胺是用电石做的，三聚氰胺甲醛树脂做的塑料防火、防水、耐油、耐热。它是一种电绝缘体，可用作耐电弧材料。